Kolisotoper är isotoper av grundämnetkol (C), det vill säga atomer och kärnor med 6 protoner och olika antal neutroner.
Kol har 15 kända isotoper, varav 2 är stabila (12C och13C).
Den mest långlivaderadioisotopen är14C, med enhalveringstid på 5730år. Det är också den enda radioisotopen som förekommer naturligt – spårmängder är bildadekosmogeniskt genom reaktionen14N +1n →14C +1H. Den mest stabila syntetiska radioisotopen är11C, som har en halveringstid på 20,334 minuter. Alla andra radioisotoper har halveringstider under 20 sekunder, de flesta under 20 millisekunder. Den minst stabila isotopen är8C, med en halveringstid på 1,98739zeptosekunder.
11C är en radioisotop vars kärna består av 6protoner och 5neutroner. Den sönderfaller till11B. Detta sönderfall sker främst på grund avpositronemission; emellertid är det cirka 0,19–0,23 % av fallet ett resultat avelektroninfångning.[1][2] Den har en halveringstid på 20,334 minuter.
11C används vanligen som en radioisotop för radioaktiv märkning av molekyler i positronemissionstomografi. Bland de många molekyler som används i detta sammanhang kan nämnasradioliganden[11C]DASB.
12C är en stabil isotop vars kärna består av 6 protoner och 6 neutroner. Det är en av de tre naturligt förekommande isotoperna och en av de två stabila isotoperna – tillsammans med13C – men den är mycket mer rikligt förekommande än den senare (förhållande ≈ 99:1). Den är en särskilt viktig isotop inomfysik och kemi, eftersom det ligger till grund för definitionen avatommassenhet ochAvogadros tal.
13C är en stabil isotop vars kärna består av 6 protoner och 7 neutroner. Det är en av de tre naturligt förekommande isotoperna och en av de två stabila isotoperna – tillsammans med12C – även om den är mindre förekommande än den senare. Till skillnad från de andra två naturligt förekommande isotoperna, har den ett nollskilt spinn (1⁄2−) och kan användas ikärnmagnetisk resonans (kol-13-NMR).
14C är en radioisotop vars kärna består av 6 protoner och 8 neutroner. Det är en av de tre naturligt förekommande isotoperna, men den enda radioaktiva, med en halveringstid på 5730 år. Den produceras av termiska neutroner från kosmisk strålning i den övre atmosfären, och kommer ned tilljorden där den absorberas av levande biologiskt material, i dess oxiderade form:koldioxid. Dess naturliga förekomst är försumbar jämfört med de två andra naturligt förekommande isotoperna, men dess radioaktivitet gör den radiometriskt påvisbar. Eftersom död vävnad inte absorberar14C, är mängden14C en av de metoder som används inom området förarkeologi förradiometrisk datering av biologiskt material (kol-14-metoden).
| Nuklid | Z | N | Massa(u) | Halveringstid | ST(%) | SE(MeV) | SP | Spinn | Förekomst(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8,037675(25) | 1,98739 × 10−21s | 2p | 2,142 | 6Be | |||||
| 9,0310367(23) | 0,1265s | β+ (60 %) | 16,498 | 9B | |||||
| β+ + p (23 %) | 16,775 | 8B | |||||||
| β+ + α (17 %) | 16,683 | 5Li | |||||||
| 10,0168532(4) | 19,255s | β+ | 3,648 | 10B | |||||
| 11,0114336(10) | 20,334min | β+ (99,79 %) | 1,982 | 11B | |||||
| ε (0,21 %) | 11B | ||||||||
| 12 | 98,9 | ||||||||
| 13,0033548378(10) | 1,1 | ||||||||
| 14,003241989(4) | 5730a | β− | 0,156 | 14N | Spår | ||||
| 15,0105993(9) | 2,449s | β− | 9,772 | 15N | |||||
| 16,014701(4) | 0,747s | β− + n (97,9 %) | 8,012 | 15N | |||||
| β− (2,1 %) | 16N | ||||||||
| 17,022586(19) | 0,193s | β− (71,59 %) | 13,166 | 17N | |||||
| β− + n (28,41 %) | 7,283 | 16N | |||||||
| 18,02676(3) | 0,092s | β− (68,5 %) | 11,81 | 18N | |||||
| β− + n (31,5 %) | 8,98 | 17N | |||||||
| 19,03481(11) | 0,046s | β− + n (47 %) | 11,64 | 18N | |||||
| β− (46 %) | 16,97 | 19N | |||||||
| β− + 2n (7 %) | 17N | ||||||||
| 20,04032(26) | 0,016s | β− + n (72 %) | 13,63 | 19N | |||||
| β− (28 %) | 15,79 | 20N | |||||||
| 21,04934(54)# | 30ns | n | 20C | ||||||
| 22,05720(97)# | 6,2ms | β− | 20,097 | 22N | |||||
| ||||||||
